第一章 主变压器的构成及基本原理
4、变压器的结构
变压器主要由铁心和绕组两个基本部分组成, 如图 2 - 34 所示, 在一个闭合的铁心上套有两个绕组, 绕组与绕组之间 以及绕组与铁心之间都是绝缘的。
i1 u1 N1
N2 u2
ZL
(a)
(b)
图2-34 变压器
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变压器的铁心由0.35～０.５mm厚的硅钢片交错叠装 而成。
变电站一次设备介绍
目录
第一章：主变压器构成及基本原理。 第二章：220kV断路器构成及基本原理。 第三章：220kV隔离开关构成及基本原理。 第四章：互感器的构成及基本原理。 第五章：避雷器的构成及基本原理。
第一章 主变压器的构成及基本原理
1、变压器的分类
•按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发 冷却）变压器。 •按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 •按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器、壳式变压器、环型变压器、金属箔变压 器。 •按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 •按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压 器、脉冲变压器。
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8）储油柜 当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时，油枕起着调节油量，保证变压器 油箱内经常充满油的作用。 如没有油枕，油箱内的油面波动就会带来一下不利因素： 一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘； 二是随着油面波动空气从箱盖缝里排出和吸进，而由于上层油温很高，使油很快 地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油面要小，这样，可以减少油和空气的接触 面，防止油被过速地氧化和受潮。 三是油枕的油在平时几乎不参加油箱内的循环，它的温度要比油箱内的上层油温 的低的多，油的氧化过程也慢的多，因此有了油枕，可以防止油的过速氧化。
绕组一般采用绝缘铜线或铝线绕制, 其中与电源相连 的绕组称为原绕组（或称为原边、 初级）; 与负载相连 的绕组称为副绕组（或称为副边、 次级）。 按铁心和绕 组的组合结构可分为心式变压器和壳式变压器, 如图所示。 心式变压器的铁心被绕组包围, 而壳式变压器的铁心则包 围绕组。
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保存：充氮气保存应保持0.01-0.03MP的气体压力防止空气、杂质侵入 变压器内部造成铁芯及绕组受潮。 注油保存应注意油位，有无渗漏油现象 本体倾斜角度，瓦斯继电器管路倾斜角度
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7、变压器注油 （1）新补入的油必须经过试验合格后才可注入，若为新旧混合物的油， 即使新、旧油均试验合格，也还要在混合后再进行试验，这是因为变压 器油的成分及其物理化学性质，不只限于油的牌号、产地、商标，而应 该有实际的混合比，混合后还要进行试验，合格后才可使用。 （2）补油前应将重瓦斯保护由跳闸改为信号装置，这是因为，在加油和 滤油时，难免将空气带入变压器内，而不能及时排除，当变压器运行后 随着油温的上升，油内部存储的空气逐渐溢出，使瓦斯继电器动作而不 必断开油开关，只需给一报警信号，让运行值班人员做出判断。 （3）补油后要检查瓦斯继电器，并及时放出气体，24小时无问题，再将 瓦斯保护接入跳闸回路。 （4）禁止从变压器下部补油，以防止变压器的底部污秽物质进入变压器 线圈内部。 （5）补油要适量。
1）铁芯： 作用：导磁，通过电磁感应，把 电能从原端送到次端。
为了降低变压器损耗，铁芯 导磁率要高。
绕好的A、B、C三相线包套 在三个铁芯柱上，再把上面的硅 钢片插好，组成完整的磁路。
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变压器的结构形式
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2）油箱
箱盖
波纹片
波纹片作用：增大散热面积， 催进油的循环对流，使变压器心 子周围的高温油通过波纹片冷却 循环，起到降低变压器运行温度 的作用。
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电力系统中用电力变压器把发电机 发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变 压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电能 的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变 市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电 压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹 配等等。 变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构 和工作原理却是相同的。
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（2）瓦斯保护动作：1轻瓦斯报警：a因滤油、加油或冷却系统不 严密，以致空气进入变压器内，b因油温下降或漏油，使油面缓慢 降低，c由于发生穿越性短路故障，d因变压器故障产生少量气体。 2重瓦斯掉闸：a变压器发生严重故障，油温剧烈上升，同时分解 出大量气体，使油很快地流向油枕，b发生穿越性短路，浮子继电 器下浮筒、挡板、水银接点和二次接线发生故障。由此可见，瓦 斯继电器动作并不完全意味着变压器内部故障。为弄清原因，需 先对变压器外部进行检查，查不出异常再由继电器内聚集气体多 少、颜色、化学成分来鉴别。气体多少决定事故大小，若气体有 色且可燃，则故障由内部故障所致，必须将变压器停下来，查明 原因，若气体也辨不出，要进行油样检查，若闪点比上次检查低 5°以上时，则证明变压器必有内部故障，应立即进行修理。
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11、变压器运行时可能遇到哪些异常现象 （1）变压器高压侧熔丝熔断或掉闸。处理方法： 1.检查一次保险和防雷间隙是否有短路接地现象，再检查外部有 无异常。 2.由于变压器内部故障引起，应仔细检查变压器是否有冒烟或油 外溢现象及温度是否正常。 3.用摇表检查一、二次绕组之间，一、二次对地的绝缘情况，判 断不了故障，要考虑是否有匝间或层间短路，这时用电桥测量各 绕组直流电阻，经全面检查判明故障后方可投入运行。
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9、变压器并列运行的条件 1)、电压相同、变比相同。
变比差值不超过0.5% 2)、连接组别相同。
联结方式、极性、相序必须相同 3)、阻抗电压相等。
差别不易超过10% 4)、容量差别不宜过大。
不易超过3：1
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10、变压器的巡视 变压器巡视检查应注意以下几点： （1）声音是否正常噪声。 （2）检查变压器及套管是否有渗、漏油现象，油的颜色和油位是否 正常，如有异常进行处理。 （3）变压器的电流和温度是否正常 （4）变压器套管是否清洁，有无破损、裂纹和放电痕迹。 （5）变压器接地是否良好，一、二次引线及各触点是否紧固，各部 分电气距离是否符合要求。 （6）变压器一次元件接触面有无发热变色现象。
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2、变压器的编号规则
SFZ10-100000/220
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3、变压器基本结构
具有两个或多个绕组的静止设备，为了传输电能，在同一频率下，通过电磁感应 将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流，通常这些电流和 电压的值是不同的。 1.油箱 2.高、低压套管 3.铁芯 4.变压器油 5.分接开关 6.压力释放阀 7. 绝缘套管 8.温度计 9.放油阀门 10.气体继电器 11.吊环（吊铁芯用、吊器身用）
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11）冷却器 当变压器上层油温与下部油温产生 温差时，通过冷却器形成油温对流， 经冷却器冷却后流回油箱，起到降 低变压器温度的作用。 冷却器有强油风冷却器、新型大容 量风冷却器、强油水冷却器
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5、怎样正确选择变压器的容量 变压器容量选择原则是容量能够得到充分利用，一般负荷应为 变压器额定容量的75%-90%左右，动力要考虑单台大容量电机 的启动问题，一般变压器容量应为单台大容量电机容量的3倍， 另外，还应该考虑用电设备的同时率。
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6、在吊装运输变压器时应注意什么 在运输和吊装电力变压器时应注意以下事项： （1）电力变压器倾斜度不超过15%。 （2）要防止变压器振动和碰撞。 （3）变压器的套管、油枕、温度、及瓦斯继电器、散热管、 防爆筒等，都不能承受较大的机械力，运输吊装时一定不能碰 撞这些部位及装置。 （4）在吊装变压器时，应使用油箱下特备的吊环用以承力， 散热管不能承重，否则将发生损坏、漏油、弯曲或变形。 （5）电力变压器在运输中保持平衡，严防铁芯位移和翻倒而 造成内部机械损伤。
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1.高压套管 2.吸湿器 9.散热器 10.铭牌
11.接地螺栓
12.油样活门 13.放油阀门 14.活门
15.绕组 16.温度计 17.铁芯 18.净油器
19.油箱 20.变压器油
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8、变压器的试运行 变压器第一次投入时，可全压冲击合闸，冲击合闸 时一般可由高压侧投入。 变压器第一次受电后，持续时间不应少于10min， 无异常情况。 变压器应进行3~5次全压冲击合闸，并无异常情况， 励磁涌流不应引起保护装置误动作。 变压器试运行要注意冲击电流、空载电流、一、二 次电压、温度。并做好详细记录。 变压器空载运行24小时，无异常情况，方可投入负 荷运行。
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9）吸湿器 吸湿器又名呼吸器，常用吸湿 器为吊式吸湿器结构。吸湿器 内装有吸附剂硅胶，油枕内的 绝缘油通过吸湿器与大气连通， 内部吸附剂吸收空气中的水分 和杂质，以保持绝缘油的良好 性能。
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10）净油器 净油器又名热吸虹器，是用钢板焊接 成圆筒形的小油罐，罐内也装有硅胶 或活性氧化铝吸附剂。当油温变化而 上下流动时，经过净油器达到吸取油 中水分、渣滓、酸、氧化物的作用。 净油器安装再变压器上部时净化效率 高，装在下部时易于更换，安装位置 视情况而定。